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Constant Fraction Discriminator
Aus Kefk.
Ein constant fraction discriminator (CFD) ist eine Komponente in der elektronischen Signalverarbeitung, die der Zuordnung exakter Zeitmarkierungen zu breiten Pulsen mit variierender Signalstärke bei immer gleichen Anstiegszeiten tr dient.
Anwendungsgebiet
Typische Eingangssignale für CFDs sind Pulse von Plastikszintillatoren, wie sie zum Beispiel bei der Lebensdauermessung von Positronen verwendet werden. Hier steht man vor dem Problem, zeitlich verschmierte Pulse zum Auslösen und Stoppen von Stoppuhren zu verwenden, um Zeitspannen im Nanosekundenbereich zu messen.
Die Szintillatorpulse haben Anstiegszeiten, die deutlich über der gewünschten zeitlichen Auflösung liegen, jedoch immer gleich sind. Die Schwellwertauslösung scheidet zur Zeitnahme aus, da bei ihr der Auslösezeitpunkt von der Gesamtpulshöhe abhängt (sog. time walk-Effekt, Abb.1 links). Gleiche Anstiegszeiten und Pulsformen erlauben ein Auslösen beim Erreichen eines festzulegenden Bruchteils der Gesamtpulshöhe (Abb.1 rechts), wobei der Auslösezeitpunkt unabhängig von der Gesamtpulshöhe ist.
Funktionsprinzip
Das Eingangssignal wird in zwei Komponenten aufgespalten. Eine Komponente wird um eine Zeit td verzögert,mit 
, während die andere Komponente invertiert und mit einem Faktor c multipliziert wird, mit 0 < c < 1. Die beiden Komponenten werden wieder addiert und der erste Nulldurchgang mit positiver erster Ableitung wird als Auslösezeitpunkt definiert.
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